《海洋平台与工程环境》课程教学大纲

《海洋平台与工程环境》教学大纲一、课程基本信息课程名称海洋平台与工程环境OffshorePlatformandEngineeringEnvironment课程编码SPE222811030开课院部石油工程学院课程团队（未设置）学分3.0课内学时50讲授44实验6上机0实践0课外学时50适用专业海洋油气工程授课语言中文先修课程课程简介（必修）本课程是为海油专业开设的一门专业必修课课。主要讲授内容分为两个部分，一是海洋平台工程部分，包括固定式海洋平台的结构型式及设计基础理论，移动式海洋平台的结构型式、操作方法及设计基础理论。通过本课的学习，使学生系统了解海洋平台的基本设计方法，为学生毕业后从事海洋油气开发奠定必要的理论基础；二是海洋工程环境部分，包括海上风、浪﹑潮汐﹑海流﹑海冰﹑泥沙﹑海啸、风暴潮等现象的物理特征和变化规律，其目标是使学生通过本课程的学习深入了解影响海洋工程设计、施工﹑营运及影响船舶航行的海洋环境条件，并能够运用所学知识进行海洋结构物荷载计算，为其他专业课的学习奠定基础。ThiscourseisacompulsorycourseforCNOOCmajor.Themainteachingcontentisdividedintotwoparts.Oneistheoffshoreplatformengineeringpart,includingthestructuraltypeandbasicdesigntheoryofthefixedoffshoreplatform,andthestructuraltype,operationmethodandbasicdesigntheoryofthemobileoffshoreplatform.Throughthestudyofthislesson,studentscansystematicallyunderstandthebasicdesignmethodsofoffshoreplatformsandlaythenecessarytheoreticalfoundationforstudentstoengageinoffshoreoilandgasdevelopmentaftergraduation.Second,theMarineEngineeringEnvironmentpart,includingthephysicalcharacteristicsandchanginglawsofseawind,wave,tide,current,seaice,sediment,tsunami,stormsurgeandotherphenomena,itsgoalistoenablestudentstodeeplyunderstandthemarineenvironmentalconditionsthataffectthedesign,constructionandoperationofMarineEngineeringandthenavigationofshipsthroughthestudyofthiscourse,andbeabletousetheknowledgelearnedtocalculatetheloadofmarinestructures,layingafoundationforthestudyofotherspecializedcourses.二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：了解海洋平台类型及组成部分是1.42M2目标2：深入了解影响海洋工程设计、施工﹑营运的海洋环境条件，如风、浪、潮汐、流和冰等的基本概念和统计监测计算方法。是1.43M3目标3：掌握工程设计荷载计算的基本条件和一般流程，能够运用所学知识进行海洋结构物环境载荷计算，为其他专业课的学习奠定基础。是2.24M4目标4：熟悉海洋平台设计基本过程和理论是2.25M5目标5：通过课程学习，了解海洋工程环境和工程建设的关系，理解海洋工程项目可能产生的环境影响。是7.16M6目标6：分析平台设计和工程建设过程与健康和安全的关系，理解和承担社会责任。是6.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第一章第一章海洋工程环境简介海洋环境的研究内容和研究方法////21.11.1海洋工程与海洋环境概述海洋资源开发、物流、勘探、环保、海岸带开发M2,M50.5讲授1自学资料31.21.2海洋环境的研究内容、意义和方法海洋工程物理环境、海洋工程地质地貌环境、海洋工程生物环境、理论分析法、现场观测法、物模实验法、数值模拟法海洋工程物理环境、海洋工程地质地貌环境、海洋工程生物环境；理论分析法、现场观测法、物模实验法、数值模拟法M2,M50.5讲授1自学资料4第二章第二章风及风载荷风的受力、风速分布、风载荷////52.12.1风的受力压强梯度力、柯氏力、离心力、摩擦力M21讲授1自学62.22.2风速的分布设计频率和重现期、常用最大风速分布函数、垂向分布M21讲授1作业72.32.3风压的计算设计风速的标准、不同高度和地貌的风速换算、风压的计算M3,M52讲授2作业8第三章第三章波浪和波浪载荷线性波理论、有限振幅波理论、随机波浪理论、波浪载荷////93.13.1波浪概述波浪要素、波浪分类M2,M51讲授1自学103.23.2线性波理论势函数理论解、相对深水、相对浅水、波速、水质点轨迹、波压强、波能流、线性波浪的叠加：立波和波群M2,M34讲授4作业113.33.3有限振幅波理论斯托克斯波、椭圆余弦波、孤立波、波浪理论适用范围的分析M31讲授1自学123.43.5波浪载荷小尺度结构上的波浪力，大尺度结构上的波浪力M3,M52讲授2作业13第四章第四章潮汐运动和海流潮位特征值，设计潮位、海流作用力、波流联合作用力////144.14.1潮汐概述潮汐现象、要素、类型M2,M50.5讲授0.5自学154.24.2潮汐理论和潮位特征值潮汐静力理论、潮汐动力理论、潮位特征值M3,M52讲授2作业164.34.3海流概述海流成因、分类和观测M2,M50.5讲授0.5自学174.44.4海流载荷海流作用力、波流联合作用力、流致涡激振动M3,M51讲授1作业18第五章第五章海冰与冰荷载海冰的物理力学特性、海冰对建筑物的作用////195.15.1海冰概述海冰的组成和结构、海冰分类、海冰的力学特性、我国冰期和冰情M2,M51讲授1自学205.25.2海冰载荷的计算海冰载荷的主要形式和影响因素、规范中冰力的计算M3,M51讲授1作业21第六章第六章海洋平台工程简介平台历史、平台类型////226.16.1海洋工程发展历史国内外海洋工程发展历史M1,M61讲授1自学236.26.2海洋平台类型固定式平台、移动式平台M1,M63讲授3作业24第七章第七章固定式平台设计荷载、甲板结构、导管架和桩基////257.17.1设计荷载设计荷载类型、荷载组合M42讲授2自学267.27.2甲板结构甲板设计与施工M44讲授4作业277.37.3导管架导管架分析、导管架施工M44讲授4作业287.47.4桩基桩基承载力、桩基设计M4,M64讲授4作业29第八章深水浮式平台半潜式平台、张力腿平台、单柱式平台////308.18.1半潜式平台半潜式平台设计原理及施工M4,M62讲授2自学318.28.2张力腿平台张力腿平台设计原理及施工M4,M62讲授2自学328.38.3单柱式平台单柱式平台设计原理及施工M4,M62讲授2自学四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1、每周布置1~2道题目。2、成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3、考核学生对每章基本知识的掌握和应用能力，以及综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。25%2雨课堂1、随堂测试听课理解掌握情况，题型主要有选择和填空（简单计算）。2、根据出勤情况和测试结果评分。20%3实验1、本课程6个学时实验，共二次实验。2、成绩采用百分制，根据实验设计情况、实验完成情况以及实验结果汇报情况综合进行评价。15%4期末考试1、闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2、主要考核学生对课程基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。40%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业30%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确；B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确；C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确；D_作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱2M1雨课堂30%课堂实际得分3M1期末考试40%参考试卷评分标准4M2平时作业30%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确；B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确；C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确；D_作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱5M2雨课堂30%课堂实际得分6M2期末考试40%参考试卷评分标准7M3平时作业60%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确；B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确；C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确；D_作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱8M3实验40%A-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得有效结论。B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论。C-实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正确分析实验数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论。D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结论。或数据分析过程存在问题。E-发生安全事故。9M4平时作业30%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确；B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确；C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确；D_作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱10M4实验30%A-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得有效结论。B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论。C-实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正确分析实验数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论。D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结论。或数据分析过程存在问题。E-发生安全事故。11M4期末考试40%参考试卷评分标准12M5平时作业50%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确；B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确；C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确；D_作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱13M5雨课堂50%课堂实际得分14M6平时作业50%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确；B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确；C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确；D_作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱15M6雨课堂50%课堂实际得分评分等级说明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,